LH-E210 EDA技術設計實驗箱
關鍵詞：
電工、電子、電氣、電子信息、計算機硬件和控制類教學實驗設備。
所屬分類：
EDA/SOPC設計實驗系列
LH-E210 EDA技術設計實驗箱
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LH-E210 EDA技術設計實驗箱
LH-E210 EDA技術設計實驗箱
一、系統概述
本公司EDA技術設計實驗箱是工科專業進行EDA課程教學實驗以及課程設計的必備工具，系統由六部分組成，包括：可編程邏輯器件（FPGA）部分、外圍接口部分、擴展接口部分，創新設計組件和配套軟件。采用虛實結合實驗方式,配以自主研發軟件平臺,實驗內容豐富生動形象，能夠大大的激發學生的興趣，使學生老師在教學的過程中能夠寓教于樂，同時在學習EDA的同時可以加強對控制、通信、電子電路等課程進行加深，讓學生學有所得。
二、結構特點
1、FPGA采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4C6用戶可更換其它核心板
2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設計驗計
3、FPGA核心板板載USB-Blaster下載調試模塊，只需要一根USB連接線即可進行程序的加載調試
4、FPGA主芯片I/O口完全開放，用戶可以任意定義
5、核心板提供7路8位信號10位連接端口，學生進行外部模塊與核心板的連接，同時對外部模塊進行供電
6、核心板提供一路50M的系統時鐘和系統復位電路
7、FPGA核心板單5V供電，用戶可使用FPGA核心板進行其它教學科研設計
8、豐富的實驗模塊，既有基礎數字電路實驗資源，又有控制類、接口類、通信類的實驗模塊
9、二個時鐘源，四路輸出，每路相對獨立， 24MHZ—1HZ的頻率能滿足用戶要求
10、實驗導線以10位排線形式，不用繁瑣的單根連接方式
11、創新設計組件
基于FPGA設計技術，由Altera Cyclone IV EP4CE6E、嵌入式STM32和時鐘電路、USB通信電路等組成。可以結合教學內容設計實驗，便于和課堂教學相配套，改變課堂講一套、實驗做另外一套的狀況。既可以支持設計型、創新型實驗，也可用設計好的電路進行原理驗證型實驗，便于實施多層次的實驗教學。
三、系統組成
1、系統核心板組成（可以擴展其它核心板）
1）標配的FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6E22C8N
2）FPGA內門電路高達10萬門，內部使用RAM作電路結構，速度高達幾百MHZ，且可任意規劃更改電路，是一個可隨心所欲的設計芯片
3）8M-Byte SDRAM
4）4M-Bits EPCS4
5）JTAG編程調試接口
6）USB-Blaster下載調試模塊
7）7個擴展接口，擴展FPGA共56個IO接腳
8）50M系統時鐘輸入
9）一路復位電路模塊
10）5V/DC電源輸入接口
2、系統底板組成
1）8 位撥動開關輸入模塊
2）8位按鍵開關輸入模塊
3）4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4）8位LED顯示模塊
5）8*8點陣顯示模塊
6）128*64點陣圖形液晶顯示模塊
7）1602字符液晶顯示模塊
8）8通道8位并行AD轉換模塊
9）2路8位并行DA轉換模塊
10）幅度、頻率可調的信號源輸出
11）蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
12）1個四向模擬交通燈控制模塊
13）1個四相步進電機控制模塊
14）1個速度可控、可測直流電機模塊
15）1個VGA接口
16）2個UART串行通信接口
17）2個PS2接口模塊
18）24MHZ—1HZ頻率的脈沖輸出
19）設計有10位導線通斷測試電路，方便實驗導線的在板測試
20）創新設計組件
①基于FPGA的設計技術，結合教學內容設計實驗，便于和課堂教學相配套，改變課堂講一套、實驗做另外一套的狀況。既可以支持設計型、創新型實驗，也可用設計好的電路進行原理驗證型實驗，便于實施多層次的實驗教學。其硬件由 邏輯控制芯片Altera Cyclone IV EP4CE6E、嵌入式STM32 CPU芯片、時鐘和USB通信電路等組成。和電腦采用標準USB接口鏈接。
②虛實結合實驗方式：采用自主研發軟件平臺，配套創新設計模組，實現虛實結合的實驗方式。通過USB接口與計算機連接。
③數字電路實驗設計界面的自定義：具有真實感的實物操作界面和基于原理框圖的操作界面。用戶可自定義數字電路實驗操作界面，實驗調試軟件終身免費升級。
④實驗過程的可視化：提供實驗電路設計的人機交互平臺，實現實驗過程的可視化。
⑤提供完整的實驗資源包：配套數字電路基礎實驗和課程設計源代碼和PPT；后期協助用戶開發新的實驗課程，課程資源支持遠程演示或瀏覽。
四、配套軟件
1、QUARTUSII11.0開發軟件，支持多種語言輸入，自帶LICENSE
2、可視化虛擬設計調試軟件
1）不僅具有真實感的虛擬實驗板，并且獨創基于原理圖的虛擬實驗板，使學生將注意力集中在實驗原理上，無需將精力消耗在開關等元件與原理的對應上，提高實驗效率。系統提供虛擬實驗板設計工具，用戶可為自己的實驗定制虛擬實驗界面。
2）學生所有的操作都可以在計算機的虛擬界面上完成，甚至不需要實驗板具有實際的開關按鍵、指示燈數碼管等元件，從而極大地降低了實驗板的故障率和日常維護成本。
3）基于FPGA的復雜數字系統實驗，如存儲器、I/O口、CPU等設計，可動態顯示運行狀態。內部狀態通過調試電路傳遞到用戶界面，以數據記錄和圖形化兩種形式顯示。高亮顯示當前有效的控制信號、變化的數值以及信息流動，方便學生調試設計，加深對指令執行過程的理解。也可用于教學演示。
4）基于FPGA的復雜數字系統設計調試，支持單步、斷點、指令單步、斷點、全速等運行方式。可通過軟件界面輸入、查看和保存相關內容。
五、實驗項目
基礎設計實驗
1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設計
2、基于VHDL格雷碼編碼器的設計
3、含異步清零和同步使能的加法計數器
4、八位七段數碼管動態顯示電路的設計
5、數控分頻器的設計
6、圖形和VHDL混合輸入的電路設計
7、基本觸發器的設計
8、可控脈沖發生器的設計
9、基于VHDL的搶答器的設計
10、基于VHDL的表決器的設計
11、正負脈寬調制信號發生器設計
11、矩陣鍵盤接口電路的設計
12、AUDIO電子音樂實驗
13、直流電機的測速實驗
14、步進電機驅動控制
15、交通燈控制電路實驗
16、PS2接口鍵盤顯示實驗
17、VGA彩條信號發生器的設計
18、數字頻率計的設計
19、多功能數字鐘的設計
20、電梯控制的設計
21、AD/DA轉換實驗
創新設計實驗
1、最小NUISII系統設計
2、設計一個帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統
3、FLASH讀寫操作-流水燈的設計
4、密碼器設計
5、多功能運算電路
6、算術邏輯單元
7、數據通路
8、存儲器
9、硬布線控制器
10、微程序控制器
11、高速緩沖存儲器
12、中斷控制器
六、配置清單
|
序號 |
名稱 |
說明 |
數量 |
|
1 |
LH-E210實驗主機箱 |
含詳細技術指標里全部硬件 |
1臺 |
|
2 |
10芯排線 |
長0.3-0.5米 |
7根 |
|
3 |
交流電源線 |
長1.5米 |
1根 |
|
4 |
USB連接線 |
長1.5米 |
1根 |
|
5 |
實驗指導書 |
|
1套 |
|
6 |
保險絲 |
2A |
2支 |
|
7 |
保修卡/合格證 |
|
1套 |
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